Pohyb pomocou solenoidu

[Rendy1]

Ahojte, snažím sa prísť na spôsob, ak osi spraviť posuvnú tyč o priemere 20 mm, posuv potrebujem cca 300mm, a zaujal ma sposob posuvu elektromagnetom... neviete mi poradiť, ako spraviť takýto pohyb pomocou bežne dostupných solenoidov?
Napr. link na solenoid:
https://www.bola.sk/cievka-tork-t-sb2-220ac-5w-220-vac
Pohyb by som potreboval cca takýto:
https://www.youtube.com/watch?v=xZ7T1H1uPSc
Ďakujem za pomoc.

[gekonko]

Nie.
To co si postol je linearny motor a nie len cievka a magnet.

[t256]

Kdysi davno jsem neco podobneho s elektromagnety zkousel. Byly to 2 civky o prumeru cca 10cm a zhruba stejne tak dlouhe na kazdem konci tyce cca 25mm tluste. mel jsem k tomu pripojeny magnetostrikcni enkoder (ma analogovy vystup), zpetna vazba byla rizena analogove. Tak nejak to fungovalo v rozsahu tak jednoho az dvou cm, byl to orloj jak prase, civky zhavily jak prase, budice zhavily jak prase. V praxi nepouzitelne. Na rozsah 300mm zapomen, to je bez sance.

[pafik]

Nějak takhle:
https://www.idnes.cz/technet/vojenstvi/ ... enstvi_erp

[testone]

před pár lety byl v časopise Praktická elektronika (bývalé AR) návod na stavbu elektromagnetického děla - hračky
bylo tam i trošku nějaké teorie a povídání kolem toho, jestli si to dobře pamatuju

[t256]

Problem nebyl tu tyc z civek vystrelit, problem byl ji tam udrzet

[Rendy1]

Problem nebyl tu tyc z civek vystrelit, problem byl ji tam udrzet

Však zozadu by mala tá tyč zarážku,,,vystreliť by nešla.
Robil som aj pokusy so solenoidom / cievkou z hydraulického rozvádzača... do polovice šírky mi tyč posúva dopredu, v druhej polovici šírky podľa mňa posúva tyč opačným smerom.... som si myslel, že mi tyč bez problémov elektromagnetické pole bude posúvať jedným smerom,,,
že by som dal dva solenoidy proti sebe pri seba, a podľapotreby pohyboval tyč jedným alebo opačným solenoidom,,, očividne to tak nefunguje,,,,

[Dawe]

Jde to, aktuatory na tehle bazi (DC solenoid) se vyrabi i pouzivaji, ale vetsinou pro kratke zdvihy, mivaji znacnou polohovou hysterezi a nejsou energeticky prilis ucinne, ale to zalezi na pracovnim cyklu. Ten 300mm zdvih by potreboval daleko delsi civku a pocet zavitu, aby vyvodil po tak dlouhy zdvih rozumnou silu.

Jsou minimalne tri typy aktuatoru na bazi DC solenoidu.
Jednocinne (single action), kdy elektromagneticka hybna sila ma v celem pracovnim zdvihu stejny smer. A aktuator tak potrebuje dalsi vnejsi silu, nejcasteji pruzinu, pusobici v opacnem smeru. Tyhle se napriklad pouzivaji v DC unipolarni verzi jako ruzne elektronicke ventily, napada me napr. Pierburg EGR na motorech Fiat JTD .

Pak dvojcinne (double action), ktere podle polarity vyvozuji silu obema smery a maji tzv. neutralni polohu uprostred. Opet se kombinuji i s pruzinami. Aplikace opet automotive, neutralni poloha se vyuziva pro "fail safe".

A pak "reversing", ktere mivaji dve stabilni polohy, ale to moc nepotkas.

[t256]

Však zozadu by mala tá tyč zarážku,,,vystreliť by nešla.
Robil som aj pokusy so solenoidom / cievkou z hydraulického rozvádzača... do polovice šírky mi tyč posúva dopredu, v druhej polovici šírky podľa mňa posúva tyč opačným smerom.... som si myslel, že mi tyč bez problémov elektromagnetické pole bude posúvať jedným smerom,,,
že by som dal dva solenoidy proti sebe pri seba, a podľapotreby pohyboval tyč jedným alebo opačným solenoidom,,, očividne to tak nefunguje,,,,

Jasne, zarazka zadny problem
Problem je, ze pokud chces ridit polohu toho jadra a ne s nim jen soupat stylem zapnuto/vypnuto s dojetim na zarazku musis tam mit nejakou zpetnou vazbu. At uz na zaklade mereni prubehu proudu civky nebo lepe prime mereni polohy toho jadra a na zaklade odchylky mezi zadanou a skutecnou polohou musis provadet regulaci proudu obema civkama. Pak to tak nejak trochu funguje, ale jen v relativne malem rozsahu vzdalenosti.

Bez zpetne vazby si to predstav tak, jako bys dal kazdy konec te tycky pruzinu nebo gumicku a v pripade ze budes chtit nekam pohnout jadrem, budes za nektery konec pruziny tahat. Pohon bude naprosto gumovy a vicemene je jedno jak vykonne civky tam das. Pokud bude mit tycka sebemensi treni, tak se nebude pohybovat plynule, ale pokazde kdyz prekona treni o kousek poskoci apod. Proste to nema zadnou silu. Muzes si to takto vyzkouset. S tou zpetnou vazbou bude regulator tlacit proud do civek tak aby je udrzel tam kde ma takze to funguje lip, ale jak jsem jiz psal, je to k malocemu pouzitelne.

[Dawe]

...Bez zpetne vazby si to predstav tak, jako bys dal kazdy konec te tycky pruzinu nebo gumicku a v pripade ze budes chtit nekam pohnout jadrem, budes za nektery konec pruziny tahat. Pohon bude naprosto gumovy a vicemene je jedno jak vykonne civky tam das. Pokud bude mit tycka sebemensi treni, tak se nebude pohybovat plynule, ale pokazde kdyz prekona treni o kousek poskoci apod...

Aktuatory na bazi jednocinneho DC solenoidu se bez zpetne vazby delaji. Ovladani treba v tom automotivu obycejne 12V PWM, podle lookup tabulky poloha/strida vs teplota (aproximace proudu civkou solenoidu). Tuhost pohonu je resena velmi tuhou protipruzinou a limituje tak ten zdvih na typicky par milimetru. Polohova hystereze tam skutecne je, ale pokud je ten aktuator v poradku, tak se da rict, ze je pohyb plynuly.

[t256]

Poloha jadra v civce se da urcit i snimanim prubehu proudu pri te PWM, nemusi to byt nijak videt na hardware solenoidu, je to jen vec ridici elektroniky/SW. Ale samozrejme pokud je tam hodne silna pruzina, velice maly chod a nizky odpor, muze to nejspis tak nejak fungovat i bez zpetne vazby.
Kde konkretne se to v automotive pouziva?

[Dawe]

t256> pouzivaji se obecne tam, kde je prilis horko na cokoliv vic, nez dobrou civku , tj. nad 160°C. Na spalovacich motorech hlavne teda v systemu plneni.
Napriklad ten Pierburg linarni EGR je takovy proflakly (negativni) priklad solenoid aktuatoru. Ten se chronicky pridiral kvuli produktum koroze jadra, ktere melo nevhodnou povrchovku. Nejdriv ho poddimenzovany solenoid nedokazal otevrit a nakonec ho ani ta velmi silna pruzina (tuhost myslim ~50N/mm) nedokazala uz ani dovrit. Natacel jsem pred lety kratke video jako ukazku pro kamarada, prikladam. Ten byl rizen take jako open loop a ECU poznala jeho nefunkcnost az na MAP, resp. odchylce v tlakovem pomeru.

https://www.youtube.com/watch?v=L85BXq9xlRs

Jinak ja jsem treba pracoval na vyvoji takovych aktuatoru i pro male Variable Inlet Compressory (VIC) a na malych Variable Nozzle Turbine (VNT) aktuatorech. Nicmene ty se prilis nerozsirily. Taky jezdi jen v open loop - kdyz dokazes dobre charakterizovat zatez a duty cycle, podle toho ho nadimenzovat, pricemz se vyhnes fatalnim porucham (pridirani, vyreznuti, kontaminace,...), tak ten feedback neni potreba.